Ein Schwungrad der Masse 90 kg mit einem Trägheitsradius von 0,3 m wird gleichmäßig aus der Ruhe auf 1200 rpm beschleunigt. Das antreibende Drehmoment ist konstant 34 N·m, und die Reibung kann vernachlässigt werden. Wie lange t dauert das?
Arbeitsblatt Rotation starrer Körper mit Lösungen
Ein homogener dünner Stab der Masse 1 kg und der Länge 0,8 m dreht sich um eine Achse O senkrecht zum Stab, 0,4 m von seinem Schwerpunkt G entfernt. Bestimme sein Massenträgheitsmoment IO um diese Achse.
Ein Motor bringt ein Schwungrad mit einem Trägheitsmoment von 27,5 kg·m² in 2 s aus der Ruhe auf 1300 rpm. Bestimme unter Vernachlässigung von Verlusten die mittlere Leistung Pavg, die er abgibt, in kW.
Ein homogener dünner Stab der Masse 4,5 kg und der Länge 1,8 m ist an einem Ende gelagert und wird aus der Ruhe in waagerechter Lage losgelassen. Vernachlässige die Reibung und verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Geschwindigkeit v des freien Endes, wenn der Stab durch die senkrechte Lage schwingt.
Ein Körper (dünner Reifen) rollt ohne Gleiten eine Schräge hinab, die um 40° gegen die Waagerechte geneigt ist. Verwende g = 9,81 m/s². Er startet aus der Ruhe. Wie lange t braucht er, um 3 m die Schräge hinabzurollen?
Ein Körper (dünner Reifen) startet aus der Ruhe und rollt ohne Gleiten eine Schräge hinab, die um 15° gegen die Waagerechte geneigt ist. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme seine Geschwindigkeit v, nachdem es 3 m entlang der Schräge gerollt ist.
Lösungsschlüssel
- 1. t = 29,94 s
- 2. IO = 0,2133 kg·m²
- 3. Pavg = 127,4 kW
- 4. v = 7,278 m/s
- 5. t = 1,38 s
- 6. v = 2,76 m/s
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